Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 3: Ionenimplantation III

DS 3.5: Fachvortrag

Montag, 22. März 1999, 15:00–15:15, PC 7

Ionenstrahlinduzierte und thermische Kristallisation von α-SiC — •M. Schmid^1,2, W. Attenberger¹, J.K.N. Lindner¹, B. Stritzker¹ und J. Zweck² — ¹Universität Augsburg, Institut für Physik, 86135 Augsburg — ²Universität Regensburg, Institut für experimentelle und angewandte Physik, 93040 Regensburg

Vergrabene, homogene und einkristalline Schichten aus 3C-SiC können in Silizium durch Hochdosis- Hochtemperatur- Kohlenstoffimplantation und anschließende Temperbehandlung hergestellt werden. Während der Temperbehandlung steilt sich die zunächst gaußförmige Kohlenstoff-Tiefenverteilung in ein Kastenprofil auf.

In diesem Beitrag wird untersucht, welchen Einfluß das Vorhandensein einer amorphen Schicht nach der Implantation auf die Kohlenstoffumverteilung sowie die Kristallisation von SiC beim Tempern hat. Hierzu wurden 180 keV Hochdosis-C⁺-Implantationen in Si(100) bei Implantationstemperaturen (150-350^∘C) durchgeführt, die zur Ausbildung breiter amorpher Schichten führen. Mit Transmissions-Elektronenmikroskopie an Querschnittspräparaten (XTEM) wird gezeigt, daß bei hinreichend hohen Implantationstemperaturen ionenstrahlinduzierte Bildung von SiC Nanokristallen in amorpher Si:C-Umgebung stattfindet. Die beim Tempern (800^∘C, ≤1h) erfolgende Kristallisation solcher Schichten mit und ohne SiC-Nanokristallen wird mit XTEM als Funktion der Temperzeit untersucht. Die Umverteilung des Kohlenstoffs wird mit Hilfe von Rutherford-Rückstreuung bestimmt.